普速铁路接触网的故障类型的研究

肖潮

摘要：对于普速铁路来说，必须将其所具备的安全性放在首位。普速铁路在运行过程中如果发生了安全方面的事故，那么就会使人们生命与财产安全受到直接威胁。所以，普速铁路必须强化针对每个环节的各项检查工作，以此保障普速铁路在运行的过程中具备极高的安全性和稳定性。而接触网是普速铁路中重要的组成部分，其在普速铁路的运行过程中发挥着关键性的作用。接触网为普速铁路的连续性运行提供着动力方面的重要保障，假如接触网存在着故障将会使普速铁路的正常运行受到严重影响，同时引发安全事故。所以，铁路有关的部门必须对接触网故障的类型进行切实的分析，并且针对这些问题制定最佳的解决方案，从而让普速铁路可以稳定安全的运行。基于此，本文针对普速铁路接触网的故障类型进行了研究，希望能够为相关的研究者和领域工作人员提供参考。

关键词：普速铁路;接触网;故障类型

前言

现阶段，我国铁路的建设取得了引人注目的巨大成绩，尤其是近年来我国的高铁建设在全球范围内引起了极大地轰动。然而，就我国铁路网的整体现状来说，普速铁路依然占据着主要部分。经过相关的调查研究能够发现：在我国的普速铁路的故障中接触网故障是其重要的部分。接触网故障不仅会影响到普速铁路运行的稳定性与连续性，同时还会使普速铁路的整体安全性受到严重影响。因此，铁路的相关部门必须有效地规避和降低接触网出现故障。其中可以通过真实的事故来对接触网的常见故障进行研究，如此才可以从实际案例中总结大量的经验和教训，从而能够保障完成好普速铁路接触网正常运行的工作。

一、导致普速铁路接触网出现故障的主要因素

输电线路是普速铁路正常运行的重要保障，而接触网实质上指的是为了确保普速铁路地连续而稳定的运行所架构的输电线路，其把动力源源不断地提供给普速电力机车。接触网给机车供应运行所需电力的原理主要是：运用受电弓与接触网的接触使电能实现传输，从而实现为电力机车供电。目前，我国的普速铁路内架空式接触网是最常见的，架空式接触网的优势在于：其不仅能够铁路运输愈加巨大的需求得到充分满足，同时还可以切实保障铁路工作人员的生命案例。基于铁路所发生的安全事故来说，导致普速铁路不可以正常运行的主要原因就是接触网的故障。其也是普速铁路安全运行中的主要隐患，所以，对接触网常见故障进行分析和研究是极其必要的。而导致接触网出现故障的因素主要有以下几点[1]。

（一）自然因素

一般来说，导致普速铁路接触网发生故障的原因较为复杂，而接触网故障的主要诱因就是自然因素，这是由于普速铁路接觸网全部是设置在露天的场地内，其必然会遭受长期的日晒雨淋以及风霜冰雪的影响，从而如此也确定了自然因素是影响接触网的主要因素。基于一般情况，普速铁路接触网都会受到恶劣的自然条件的影响而出现故障。例如，雷电大风、暴雪寒潮等等，此类恶劣的自然条件都会致使接触网发生断电的情况，从而使普速列车的运行被迫中断。

（二）气温因素

气温在短时间内出现骤变会引发普速铁路的接触网出现故障，气温因素也存在着许多种情况，而当前所主要考虑的是悬挂交叉的地方。极易出现诸如摩擦放电、开关被拉歪以及补偿装置卡滞等故障。

（三）异常接地

当普速铁路的输电线路发生异常接地时，就会导致接触网出现故障。其中输电线路异常接地包含了永久接地、短期接地以及间断接地等形式。永久摘要能够给列车与弓网造成严重的故障;短时接地会发生电击人以及绝缘部闪络等事故;而间断接地极可以造成机车超限和接触网断线等事故。此类状况所引发的接触网故障主要就是跳闸。

（四）设备因素

无论是普速铁路接触网，还是普速铁路的电力设备，最为重要的是它们的质量，其能对普带铁路接触网的正常运营产生直接的影响。如果此类设备自身存在着质量方面的问题，那么其会为接触网的正常运营埋下巨大的隐患。普速铁路接触网在完成架构，投入使用的过程中必须进行定期的检查与维护，如此也就要求相关的工作人员具备强烈的责任心，假如维护人员在对接触网进行检查的过程中出现失误，就会使设备的运行质量出现问题，例如在检查与维护输电线路的过程中有零件发生脱落，从而导致普速铁路接触网发生故障。

（五）受电弓损坏因素

根据受电弓损坏的情况来判断普速铁路接触网发生的故障，受电弓表面出现的伤痕可能是由于铁路机车在运行的路径中发生了导线硬弯、线夹偏斜等问题;导致受电弓让损坏的主要原因可能是支撑装置下垂或者是接触不良[2]。

二、普速铁路接触网的主要故障

（一）弓网故障

弓网故障主要反映普速铁路接触网的相关参数发生改变、零部件脱落或者是变形等，从而导致接触网总体性能的降低的一种故障。弓网故障主要是因为接触网的零部件结构出现不稳定的问题，其极易致使接触网在长期的运行过程中出现脱落或者变形的问题。另外，电力机车在运行的过程中导致接触网零部件的位置变成弹性最差的部位，伴随着弓网受到的压力的持续增加，极易致使这些部位的螺栓出现脱落情况。还有，假如普速铁路接触网在结构设计方面存在着不合理的问题，导致接触网内的温差较大时会引发这种故障。与此同时，倘若接触网零部件的主体安装不合理，在列车运行的过程中极易受到外界因素的影响，从而引发安全问题。

（二）绝缘故障

绝缘故障一般表现为：普速铁路接触网带电部位对接触的主体产生放电现象，而这种现象极易使绝缘部件被击穿，从而对地面进行放电。引发这种故障的主要原因是，由于外界环境问题和清理的距离太长，从而导致绝缘体的外面导电介质的数量增多。或者是因为频繁的清理工作所造成的四周环境内的污染物入侵到内部，从而导致绝缘体被击穿的情况出现。另外，因为普速铁路接触网在运行的过程中要和机车保持连接以及摩擦的状态，所以，伴随着接触网运行进行的延长，会导致其外面出现碳粉，从而受到电弧的极大影响导致接触网被击穿。倘若外界物体和接触网之间的距离太近也会引发漏电问题出现[3]。

（三）电气联接故障

普速铁路接触网是一种机电混合的供电机械，在接触网运行的过程中难以避免的会发生电气故障，特别是电器发生烧毁问题时，会产生巨大的危害。其中主要是因为电气在设计的过程中一般会对输电线路的牵引运行的富余量进行全方位的考虑，然而因为当前铁路电力机车在持续的提速中，从而致使机车牵引运行的实际正价超过了以上所说的设计富裕量，所以，会引发电气的烧毁情况[4]。

三、普速铁路接触网故障类型案例

（一）接触网故障类型案例一

有一天，某个变电所内的214DL与213DL馈线保护运作，这一时间段的风力达到了七级。对于此种故障的相关表现，相关的维修组以接触网故障范围作为基点分别对上、下行方向实施设备的检查工作，通过检查发现下列情况：其一，巡视范围内的22号与20号支柱跨中的输电线路正馈线存在放电痕迹，对其现象进行分析得出原因可能为：由于大风天气致使这条馈线中的一根支柱的绝缘距离变小，从而发生了接地放电的情况，由此导致接触网发生跳闸故障。其二，在本范围内的087号隔离开关的东边出现引线烧毁的迹象，由这种情况能够判断出是：受到大风天气的影响，导致这个部位和支柱绝缘之间的距离太小而发生了接地放电的故障，从而使输电线路发生跳闸的情况。

通过以上的故障问题和相关的检测结果，对以上的故障问题出现的原因进行分析：其一，受到大风天气的影响，导致输电线路的正引线与正馈线的摆动过大，使输电线路和支柱绝缘间的距离变小，所以导致故障出现。其二，受到输电线路和支柱之间发生的短时间的接地放电故障，也导致故障的发现。其三，因为出现故障的支柱全部是新装的支柱，极有可能是因为故障支柱在安装的过程中出现了不规范的操作，从而致使支柱和接触网输电线路的距离与安全距离的要求不符致使故障出现。

根据上述故障和相关的原因进行分析，结果是：为了规避再次发生此类故障，不但池大风等同样的恶劣天气出现时，应强化接触网的巡视检查工作，着重检查与预防处理极易被恶劣天气影响的部位。同时在安装支柱的过程中，必须严格监督施工现场的管理工作，保障遵守操作的相关要求规范安装或者迁移支柱，以此有效地预防再次发生这类故障。

（二）接触网故障类型案例二

在故障案例二中，一天，某电网的值班人员发现了一列机车由于发生自动降弓故障而临时停运，随后，机车又发生了前弓发车的情况，如此可能是因为这个弓弦上存在关异物。对于这一现象，巡视检查人员把故障部位作为基点进行现场的检查巡视，同时着重针对接触网输电线路发生故障以后不能使用的后弓线路实施检查，检查的结果：其一，检查人员在发生故障的线路上未发现接触网设备存在的异物，通过对设备的检测之后仍然未发现异常，基于此，可以断定致使故障发生的原因并非是接触网。其二，在检查的过程中，检查人员发现这趟列车的后弓上缠有风筝线，这样可以分析就是这一原因致使列车出现降弓的情况。其三，发生故障的第二天，检查人员在进行天窗位的作业时，着重对故障发生位置进行了不平推检查，并未发现故障位置的设备出现异常。

经过上面的检查工作可以知道，致使此类降弓故障发生的原因在于因为列车后弓缠有风筝线，故障的原因较为简单。对于此类故障，不但应该对风筝线进行及时处理，同时还应该和铁路沿线的管理部门做好协调工作，强化周围放风筝等行为的管理，从而以此规避此类故障再次发生。

（三）接触网故障类型案例三

一天，某自闭线312DL的备投失败，同时，此部位的311DL出现过流保护运作，跳闸以后，针对所内的全部设备开展了检查工作，却未发现异常情况。随后，检查人员着重对故障实施巡视检查，也并未发现电力设备存在故障。然而检查人员发现故障线路第225号杆上有一个鸟窝，同时还在线路第008号杆上发现了一根树枝[5]。

经过以上的检查工作，对导致故障出现的原因进行分析可知：其一，由于在检查的过程中发现了鸟窝，可能导致了故障的出现。其二，由于这一天是大风天气，可能致使线路中第008号杆外围的树枝被折断，并且挂到了线路上，从而造成了线路发生短接跳闸的故障。所以，这种故障也较为简单。然而同样需要在值班的时候着重对以上的故障的诱因做好防范工和，确保当此类故障出现时能够快速作出反应，从而使接触网能够恢复正常供电。与此同时，还应该针对铁路沿线的设备做好检查巡视，对鸟窝、树枝等杂物应该及时地进行清理，并且对铁路沿线的周围树木进行及时的修剪工作。

结论

现阶段，伴随着我国社会与经济的飞速进步，国内的交通运输行业也出现了繁荣发展的局面。尤其是我国铁路快速增长的运输量，并且电气化的铁路也得到极大的普及。而就普速铁路而言，现有的接触网构造早已日益不能满足我国铁路现代化运输的要求，同时，普速铁路接触网由于在露天环境中極易受到气候，人为或者非人为等方面因素的影响发生不同类型的故障，从而使我国的电气机车的安全而平稳的运行受到影响。

本文主要就普速铁路接触网在运行的过程中所发生的弓网故障、电气联结故障以及绝缘故障进行了分析，对导致接触网发生故障的原因、以及典型的安全进行了重点分析，对故障相关的检查与维修策略进行了研究。并对检查维修的方案进行了完善与调整。以此确保普速铁路的正常运行。

参考文献：

[1]解绍锋，孙镜堤，骆冰祥，苏鹏，李静雯.高速铁路对邻近普速铁路电力电缆的干扰机理[J].西南交通大学学报，2021，56（01）：206-213.

[2]裴双飞.普速铁路电气化改造接触网悬挂技术研究[J].工程建设与设计，2020（06）：124-125.

[3]王开华.普速铁路接触网防雷措施及建议分析[J].山东工业技术，2019（02）：126.

[4]蒋涛，袁岗，张浩杰，赵会军.普速电气化铁路接触网悬挂状态检测车应用研究[J].铁道货运，2018，36（04）：38-42.

[5]高碧峰.普速铁路接触网的故障类型的分析[J].集成电路应用，2020，37（12）：156-157.

1974501186202